TFDS服務器雙機配置模式及切換方案的優化

滕繼明 中國鐵路上海局集團有限公司杭州北車輛段

就目前而言，動態檢測設備車間自主維修能力明顯偏弱，當TFDS（鐵路貨車運行故障動態圖像檢測系統）服務器出現故障時，自主完成服務器的維修、配置有很大的難度，這也是一直困擾動態維修部門的一大技術瓶頸。如服務器出現故障請廠方技術人員到現場進行處理，又會出現設備長時間停機情況，對運行部門的作業組織會造成極大的影響。針對以上問題，嘗試優化服務器雙機熱備配置模式來實現TFDS服務器遠程切換管理，以提高動態部門對TFDS設備故障應急處置能力，以及日常維護保障。

1 對目前采用共享磁盤陣列雙機熱備模式利弊分析

目前TFDS服務器一般都采用雙機熱備共享磁盤的模式，兩臺節點服務器同時接入磁盤陣列柜，共享一個Oracle數據庫中的圖片及其他程序，兩臺機器組成群集，利用集群管理軟件對節點服務器進行管理，實現主從服務器與磁盤陣列連接切換，兩臺服務器交替讀寫同一個Oracle數據庫內的數據。雙機熱備共享磁盤陣列模式拓撲圖見圖1。

圖1 雙機熱備共享磁盤陣列模式拓撲圖

1.1 優點

數據存放在共享存儲設備上，當某節點服務器連接集群運行時，直接在存儲設備上進行讀寫（列車數據、車號信息、圖片信息、故障信息等）。而當主從機進行切換后，另節點服務器同樣讀寫該存儲設備上的數據，確保數據不丟失。該種模式對數據存儲具有較好的連貫性，對使用部門查閱歷史數據較為便利。

1.2 缺點

（1）如一旦磁盤陣列出現硬件故障、宕機以及Oracle數據庫出現問題，也就意味著整組服務器集群崩潰，沒有有效的補救措施來進行應急處置，需長時間進行維修。

（2）當一臺服務器出現故障，另一臺服務器可以短期內繼續運行。但如果故障機器需要重新安裝系統，整個群集系統也要重新部署，不但會丟失Oracle數據庫原有存儲的數據，也會造成整套服務器長時間停機的問題。

（3）兩臺服務器共享一臺磁盤陣列，磁盤陣列必須處于不間斷運行狀態，勢必給維護人員對磁盤陣列、Oracle數據庫的日常維護帶來極大的困難和風險。在實際工作中，維護人員為了減少風險，往往會采取不檢、不查的方式來應對，也就造成了磁盤陣列長期處于脫檢脫修的狀態。

所以說，這種只注重數據存儲連續性的配置方式，給設備日常維護、運行風險以及出現故障后的快速處置都存在較大的弊端。

2 雙機服務器獨立配置Oracle數據庫優化方案

2.1 服務器配置優化方案一

圖2 服務器優化方案-1拓撲圖

選用IBM-X系列服務器，主服務器連接磁盤陣列，從服務器不與磁盤陣列相連，而采用增加磁盤的方式來增大存儲容量。主從服務器單獨配置Oracle數據庫，兩臺服務器運行軟件與Oracle數據庫配置信息完全一致，日常兩臺機器熱備運行，其中一臺連接探測站設備與三級聯網運行，另一臺空載運行。服務器優化方案-1拓撲圖見圖2。

2.2 服務器配置優化方案二

如需節約設備投入經費，可取消磁盤陣列配置，主從服務器都采用增加磁盤的方式來增大存儲容量，單獨配置大容量存儲盤。主從服務器單獨配置Oracle數據庫，兩臺服務器運行軟件與Oracle數據庫配置信息完全一致，日常兩臺機器熱備運行，其中一臺連接探測站設備與三級聯網運行，另一臺空載運行。該配置方案取消了磁盤陣列的配置，一是降低了設備投入的成本；二是降低故障節點，有效防止因磁盤陣列而引起的服務器故障，提高設備運行穩定性。服務器優化方案-2拓撲圖見圖3。

圖3 服務器優化方案-2拓撲圖

2.3 兩臺服務器切換方案

因目前技術條件限制兩套服務器不能同時并網運行，主從服務器運行切換都需和工作網絡進行分別隔離，如采用物理隔離法，切換時則需要人工到服務器機房插拔網線端口實施。考慮到人工到現場切換操作的不便，如杭州北車輛段喬司TF服務器機房離動態車間有將近一個小時的路程，一旦出現故障需轉換工作服務器將會耗時較長，同時也會加大出行風險。針對該問題，采用遠程切換管理是較為科學可行的方法。

華為S1720二層網管交換機具備網內遠程Web登錄功能，授權用戶可遠程管理交換機上所有電口、光口的開啟、關閉以及限速。我們可利用這一功能，把各臺服務器的主從機分別接入交換機的電口，并在管理配置中設置好管理組，定義好各電口的名稱，就可采用遠程管理手段輕松解決主從機間的切換問題。

該交換機帶有四個光口，地面設備傳輸光纖直接接入交換機，廢除原使用的光電轉換模塊。這樣配置可減少故障節點，提升傳輸速率，提高系統運行的穩定性。

主從服務器采用雙網卡配置，主用網卡上配置與地面設備相連的內網IP以及與三級聯網連接的局域網IP，副用網卡上則只配置一個局域網（內網）IP。當某臺服務器空載運行時，主用網卡已和網絡隔離，副用網卡依舊能和網絡相連，便于對服務器的遠程維護和數據的調閱。

3 方案優化后的利弊分析以及應對措施

3.1 存在的弊端以及應對措施

因主從兩臺服務器Oracle數據庫等程序單獨配置、運行，數據的存儲讀寫將獨立進行，列車信息、故障信息則分別存入兩臺服務器的硬盤，打破了數據存儲的連續性，給設備使用部門調閱列車信息以及統計相關報表帶來困難。

（1）應對措施一：一是利用服務器副用網卡一直并網運行的這一功能，在Oracle數據庫監聽中添加附用網卡IP，增加一個3.0平臺訪問地址。如用戶需訪問調閱該服務器列車數據時，可登陸備用3.0平臺網址瀏覽。二是根據運用部門全部使用集中平臺進行動態檢車的現狀，主從服務器切換運行后數據都需集中平臺連續處理的技術特性，以及集中平臺能獨立存儲生成各項統計報表的這一功能，運用部門可查閱由集中平臺存儲生成的各項報表，只在必要時登錄備用3.0平臺調取空載服務器中的過車圖片。

（2）應對措施二：方案優化后，每臺服務器G盤的存儲空間都達到了2.4T左右，列車存儲量也增至6 000列。以滬昆線過車探測量進行統計，數據庫已達到90 d以上探測列車的存儲能力。根據這一特性，我們可按固定周期對主從服務器進行倒切并網運行，并做好切換運行記錄。如運用部門需要查閱哪個時間段的列車數據，可根據切換記錄方便的定位數據在哪臺服務器上，利用瀏覽備用3.0平臺進行查閱。

3.2 優點

主從兩臺服務器的Oracle數據庫等程序單獨配置，也就是完全獨立運行，數據不存在共享。當一臺服務器出現故障后，可迅速切換至另一臺服務器，極大的保證了TF系統運行的可靠性。

因兩臺服務器按固定的時間周期并網運行，在日常維護時，可大膽的對空載服務器做徹底維護，也可要求廠家技術人員利用遠程手段對空載服務器做全面的維護清理。這就極大地提高了服務器運行穩定性，將服務器故障發生率降至最低。

因配置了遠程切換管理功能，極大地提高了應急故障處置能力，更有效地降低故障處置時間。

4 結束語

通過對TFDS設備雙機服務器Oracle數據庫配置方式在應用方面的分析，闡明了采用獨立設置Oracle數據庫的配置方式更適用現場需求。通過定期對兩臺服務器聯網運行切換，有效地解決了原有配置方式給檢修維護帶來的困難，也極大地提高了服務器運行穩定性和應急故障處置能力。